WO2006100043A2 - Schleifmittel , verwendung von alkalimetall- oder erdalkalimetallfluoraluminaten zur stabilisierung von polymeren gegen farbveränderung durch hitzeeinwirkung, sowie mischung aus kaliumtetrafluoraluminat und dikaliumpentafluoraluminat und anderen - Google Patents

Schleifmittel , verwendung von alkalimetall- oder erdalkalimetallfluoraluminaten zur stabilisierung von polymeren gegen farbveränderung durch hitzeeinwirkung, sowie mischung aus kaliumtetrafluoraluminat und dikaliumpentafluoraluminat und anderen Download PDF

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potassium
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fillers
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    • C01F7/48Halides, with or without other cations besides aluminium
    • C01F7/50Fluorides
    • C01F7/54Double compounds containing both aluminium and alkali metals or alkaline-earth metals

Definitions

  • the invention relates to an abrasive and the use of certain inorganic fluorides as abrasive fillers in abrasives.
  • the invention also relates to the use of certain inorganic fluorides for the stabilization of dyes.
  • Abrasives usually consist of the following basic components: the backing, the abrasive grain and the bond formed with the aid of a binder system.
  • abrasive grain As abrasive grain, alumina (corundum), silicon carbide, silicon dioxide such as glass, flint, polycrystalline materials such as molten oxides of zirconium and aluminum or emery are used. The choice and grain size of the abrasive grains depends on the application.
  • the abrasive grains are attached to the substrate by means of a binder.
  • the binder solidifies and thus fixes the abrasive grain on the substrate.
  • a cover layer which likewise contains a binder, is usually applied.
  • the fully assembled abrasives can be used for example in the form of endless belts, straps or sheets.
  • binders are available for bonding the abrasive grains to the backing.
  • systems which, for example, glues or synthetic resins, e.g. Alkyd resins, epoxy resins, urea-formaldehyde resins, preferably phenolic resins.
  • the choice of binder systems may vary and depends on the scope of the abrasives.
  • various adjuvants can be added, for example, pigments, antioxidants, wetting agents or stabilizers.
  • the range of known excipients is large and also dependent on the intended use of the abrasive.
  • the abrasives initially have a relatively high cutting power. During the application, however, this drops for various reasons and finally reaches a value at which the economic application is no longer given and therefore the abrasive must be discarded.
  • One of the main reasons for the decrease in cutting performance is that when grinding metal, the metal surface exposed during the grinding process is very reactive. It is also possible to observe oxidation of the exposed surface, with the metal oxide skin or oxide layer formed generally being harder than the non-oxidized metal itself, which in turn results in a very strong Stress on the abrasive grains, combined with an increase in temperature. This is referred to as the overheating of the abrasives.
  • the abrasive grain that rises furthest from the bond first comes into contact with the metal surface to be machined.
  • this abrasive grain now forms so-called "welded joints"
  • frictional forces on the work piece increasingly occur, whereby the individual abrasive grain is broken or breaks out this happens, the more the abrasive surface decreases and the abrasive grains which do not rise so much from the cover layer become effective.
  • the grinding surface thus approaches the carrier material or the base.
  • there is a complete smearing of the grinding surface On the other hand, smearing often occurs even though a significant portion of the abrasive grains are not yet worn. So an abrasive becomes unusable before the usefulness of the abrasive grain itself is exhausted.
  • binder systems are used for the top layer, the abrasive fillers, which inter alia prevent the welding included.
  • the best known fillers are simple or complex metal halides, such as alkali hexafluoroaluminates, for example, sodium fluoroaluminate, especially cryolite, or alkali fluoroborates, such as potassium fluoroborate (U.S. Patent 3,541,737, U.S. Patent 3,997,302).
  • the object of the invention is to provide an abrasive with improved efficiency and associated increased service life available.
  • the abrasive in the binder system as a grinding active filler one or more synthetic fluoroaluminates of the general formula M n AIFy, where M is alkali metal, n is less than or equal to 2 and y is n + 3, or the general Formula M n (AIFy) 2, in which M is alkaline earth metal, n is less than or equal to 2 and y is n + 3, and at least one further abrasive filler.
  • the weight ratio of the abrasive fillers of the abovementioned formulas and of the further abrasive fillers or fillers is preferably in the range from 4: 2 to 2: 4, more preferably in the range from 3: 2 to 2: 3, very particularly preferably in the range from 2.5: 2 to 2: 2.5.
  • Alkali metals in the context of the invention are lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, preferably potassium, alkaline earth metal is preferably calcium.
  • the binder system preferably contains, as abrasive active filler of the above-mentioned formula, alkali metal tetrafluoroaluminate, in particular potassium tetrafluoroaluminate (KAIF4), or, at an age native, mixtures of potassium tetrafluoroaluminate with dipotassium pentafluroaluminate.
  • alkali metal tetrafluoroaluminate in particular potassium tetrafluoroaluminate (KAIF4)
  • KAIF4 potassium tetrafluoroaluminate
  • the abrasive metal of the present invention contains a mixture of potassium tetrafluoroaluminate (KAIF4) and dipotassium pentafluoroaluminate (K2AIF5) having a melting point in the range of 560 to 572 0 C, especially a mixture of potassium tetrafluoroaluminate and potassium pentafluoroaluminate having a melting point in the range of 560 to 572 0 C and additionally contains K-cryolite and / or Na-cryolite and / or potassium tetrafluoroborate and / or potassium fluoride.
  • K2AIF5 dipotassium pentafluoroaluminate
  • a mixture of potassium tetrafluoroaluminate or potassium tetrafluoroaluminate with dipotassium pentafluoroaluminate and other abrasive fillers such as e.g. Alkali hexafluoroaluminate, such as sodium cryolite or potassium cryolite, and / or alkali metal tetrafluoroborate, such as potassium tetrafluoroborate (KBF4), and / or metal fluorides, for example potassium fluoride, are likewise provided by the invention.
  • the weight ratio of potassium tetrafluoroaluminate or potassium tetrafluoroaluminate and dipotassium pentafluoroaluminate and of the one or more abrasive fillers is preferably in the range from 4: 2 to 2: 4, more preferably in the range from 3: 2 to 2: 3, most preferably in the range from 2.5: 2 to 2: 2.5.
  • the binder systems may contain, in addition to the polymers, conventional additives such as pigments, dyes, antioxidants, wetting agents or stabilizers.
  • conventional additives such as pigments, dyes, antioxidants, wetting agents or stabilizers.
  • abrasive fillers such as cryolite or alkali fluoroborate are introduced into the cover bond in disperse distribution.
  • the abrasive active fillers are included in both the plain weave and the cover weave.
  • the cover bond can be made as a single layer or in the form of a "multi-bond" by applying a second cover layer.
  • This second layer can also contain the active fillers.
  • the purpose of this "multi-bond" is also to provide the active fillers at the tips of the abrasive grain to be able to use their properties at an early stage of grinding.
  • abrasive fillers e.g. Cryolite and / or alkali fluoroborate such as potassium fluoroborate and / or metal fluorides
  • a mixture of synthetic potassium tetrafluoroaluminate and cryolite or potassium tetrafluoroaluminate and potassium tetrafluoroborate in different mixing ratios was dispersed or incorporated into the binder system as abrasive filler.
  • the mixing ratios can be designed to capture the entire bandwidth.
  • the grinding performance could be improved by 20% simply by adding potassium tetrafluoroaluminate instead of cryolite.
  • the improvement in the removal rate was 60%.
  • the mixture of potassium tetrafluoroaluminate with Kaliumtetrafiuoroborat even led to an increase in the removal rate of nearly 150% compared to an abrasive containing only cryolite as abrasive filler.
  • the abrasives according to the invention are used for grinding metal.
  • a preferred mode of use provides that one potassium tetrafluoroaluminate or a mixture of potassium tetrafluoroaluminate and dipotassium pentafluoroaluminate used, for example a mixture of potassium tetrafluoroaluminate and dipotassium pentafluoroaluminate having a melting point of 560-572 0 C.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleifmittel mit schleif aktiven Füllstoffen.. Das Schleifmittel besteht im Allgemeinen aus Unterlage, Schleif körn und Bindemittelsystem. Zur Verbesserung der Schleif Wirkung und der Standzeit der Schleifmittel enthält das Bindemittelsystem erfindungsgemäß synthetische Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallfluoroaluminate, insbesondere Alkalimetalltetraf luoraluminat , vorzugsweise Kaliumtetraf luoraluminat , zusammen mit mindestens einem weiteren schleif aktiven Füllstoff. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoroaluminaten, vorzugsweise Kaliumtetraf luoraluminat und/oder Dikaliumpentafluoraluminat zur Stabilisierung von Polymeren gegen Farbveränderung durch Hitzeeinwirkung. Die Erfindung betrifft ferner eine Mischung aus Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoraluminat und anderen schleif ativen Füllstoffen im Gewichtsverhältnis von 4:2 bis 2:4

Description

Schleifmittel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Schleifmittel und die Verwendung von bestimmten anorganischen Fluoriden als schleifaktive Füllstoffe in Schleifmitteln. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung bestimmter anorganischer Fluoride zur Stabilisierung von Farbstoffen.
Es ist bekannt, daß die Oberflächen von Gegenständen, Werkstücken, Bauteilen oder ähnlichen Konstruktionen aus Holz, Metall, Metalllegierungen, Kunststoff, Keramik, Stein oder anderen Materialien unter Verwendung von Schleifmitteln geglättet oder bearbeitet werden.
Schleifmittel bestehen üblicherweise aus folgenden Grundkomponenten: der Unterlage, dem Schleifkorn und der Bindung, die unter Zuhilfenahme eines Bindemittelsystems gebildet wird.
Als Schleifkorn wird vor allem Aluminiumoxid (Korund), Siliciumcarbid, Siliciumdio- xid wie Glas, Flint, polykristalline Materialien wie geschmolzene Oxide von Zirkonium und Aluminium oder Schmirgel verwendet. Die Auswahl und die Körnung der Schleifkörner hängen vom Anwendungszweck ab. Die Schleifkörner werden mittels Bindemittel auf der Unterlage befestigt. Das Bindemittel erstarrt und fixiert damit das Schleifkorn auf der Unterlage. Darauf wird üblicherweise eine Deckschicht, die ebenfalls ein Bindemittel enthält, aufgetragen. Man spricht daher von einer Grundbindung und einer Deckbindung.
Mittels der Grundbindung werden die Schleifkörner auf der Unterlage verankert, das heißt, das Schleifkorn wird im wesentlichen nur mit seiner Grundfläche, also unmittelbar auf der Unterlage mit dieser verbunden, so daß sich die Schleifkörner nach außen in regellosen Höhen und Abständen erstrecken. Durch die Deckschicht oder Deckbindung werden die Schleifkörner befestigt, indem die Zwischenräume zwischen den Schleifkörnern verfüllt werden. Die Auftragmenge und somit die Schichtdicke richtet sich nach der Größe der Schleifkörner. Man unterscheidet zwischen zwei unterschiedlichen Unterlagen, nämlich zwischen flexiblen und starren Unterlagen. Als flexible Unterlagen werden z.B. Satingewebe, Gitterleinen, Faserverbunde, Papier oder Kombinationen aus diesen Materialien eingesetzt.
Die komplett konfektionierten Schleifmittel können beispielsweise in Form von Endlosbändern, Gurten oder Blättern Verwendung finden.
Die Schleifkörner können auch auf starre Unterlagen aufgebracht werden. Schleifmittel mit starren Unterlagen sind z.B. Schleifscheiben, Schleifbohrer, Abziehsteine oder Trennscheiben.
Zur Bindung der Schleifkörner auf der Unterlage steht eine breite Palette von Bindemitteln zur Verfügung. Als Bindemittel werden Systeme eingesetzt, die beispielsweise Leime oder Kunstharze, z.B. Alkydharze, Epoxydharze, Hamstoff-Formaldehydharze, vorzugsweise Phenolharze enthalten. Die Auswahl der Bindemittelsysteme kann variieren und richtet sich nach dem Anwendungsbereich der Schleifmittel. Diesen Bindemittelsystemen können unterschiedliche Hilfsstoffe zugesetzt werden, beispielsweise Pigmente, Antioxydationsmittel, Netzmittel oder Stabilisatoren. Die Palette der bekannten Hilfsstoffe ist groß und ebenfalls abhängig vom Verwendungszweck der Schleifmittel.
Die Schleifmittel haben anfänglich eine relativ hohe Schnittleistung. Während der Anwendung sinkt diese jedoch aus verschiedenen Gründen und erreicht schließlich einen Wert, bei dem die wirtschaftliche Anwendung nicht mehr gegeben ist und das Schleifmittel deshalb weggeworfen werden muss. Einer der Hauptgründe für das Absinken der Schnittleistung liegt darin, dass, beim Schleifen von Metall, die während des Schleifvorganges freigelegte Metalloberfläche sehr reaktionsfähig ist. Diese frischen Metallflächen, insbesondere die abgeschliffenen Metallspäne, „verschweißen" mit dem Schleifmaterial. Man kann auch eine Oxidation der freigelegten Oberfläche beobachten, wobei die gebildete Metalloxidhaut oder -oxidschicht im Allgemeinen härter als das nichtoxidierte Metall selbst ist. Das wiederum führt zu einer sehr starken Beanspruchung der Schleifkörner, verbunden mit einer Temperaturerhöhung. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Heißlaufen der Schleifmittel.
Das Schleifkorn, welches sich am weitesten aus der Bindung erhebt, kommt zuerst mit der zu bearbeitenden Metallfläche in Berührung. Wenn dieses Schleifkorn nun sogenannte „Schweißverbindungen" bildet, treten in zunehmendem Maße Reibungskräfte am Werkstück auf, wodurch das einzelne Schleifkorn gebrochen wird bzw. ausbricht. Je öfter das geschieht, desto mehr nimmt die schleifende Fläche ab, und es werden die Schleifkörner wirksam, die sich nicht so stark aus der Deckschicht erheben. Die Schleiffläche nähert sich damit dem Trägermaterial bzw. der Unterlage. Schließlich kommt es zu einem vollständigen Verschmieren der Schleiffläche. Das Verschmieren tritt andererseits auch oft auf, obwohl ein beträchtlicher Teil der Schleifkörner noch nicht abgenutzt ist. Also wird ein Schleifmittel auch unbrauchbar, bevor die Brauchbarkeit des Schleifkornes selbst ausgeschöpft ist.
Zur Verbesserung der Schleifwirkung werden daher Bindemittelsysteme für die Deckschicht eingesetzt, die schleifaktive Füllstoffe, die unter anderem das Verschweißen verhindern sollen, enthalten. Die bekanntesten Füllstoffe sind einfache oder komplexe Metallhalogenide, wie Alkalihexafluoroaluminate, beispielsweise Natriumfluoroaluminat, insbesondere Kryolith, oder Alkalifluoroborate, wie Kaliumfluoroborat (US-PS 3 541 737; US-PS 3 997 302).
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schleifmittel mit verbessertem Wirkungsgrad und damit verbunden erhöhter Standzeit zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Schleifmittel im Bindemittelsystem als schleifaktiven Füllstoff ein oder mehrere synthetische Fluoroaluminate der allgemeinen Formel MnAIFy, in der M für Alkalimetall steht, n kleiner oder gleich 2 ist und y gleich n+3 ist, oder der allgemeinen Formel Mn(AIFy)2, in der M für Erdalkalimetall steht, n kleiner oder gleich 2 ist und y gleich n+3 ist, sowie mindestens einen weiteren schleifaktiven Füllstoff enthält.
Es können sowohl die reinen Verbindungen als auch die Mischungen der Verbindungen untereinander eingesetzt werden und im Bindemittelsystem enthalten sein.
Das Gewichtsverhältnis der schleifaktiven Füllstoffe der vorgenannten Formeln und des oder der weiteren schleifaktiven Füllstoffe liegt bevorzugt im Bereich von 4:2 bis 2:4, besonders bevorzugt im Bereich von 3:2 bis 2:3, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2.5:2 bis 2:2.5.
Alkalimetalle im Sinne der Erfindung sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Caesi- um, vorzugsweise Kalium, Erdalkalimetall ist bevorzugt Calcium. Vorzugsweise enthält das Bindemittelsystem als schleifaktiven Füllstoff der oben genannten Formel Alkalimetall- tetrafluoroaluminat, insbesondere Kaliumtetrafluoroaluminat (KAIF4), oder, in einer Alter- native, Gemische von Kaliumtetrafluoraluminat mit Dikaliumpentafluroaluminat. Bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Schleifmittel als Alkalimetallfluoraluminat in dieser Alternative ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat (KAIF4) und Dikaliumpentafluoraluminat (K2AIF5), das einen Schmelzpunkt im Bereich von 560 bis 572 0C aufweist, insbesondere eine Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat und Kaliumpentafluoraluminat mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 560 bis 572 0C enthalten ist und zusätzlich K-Kryolith und/oder Na-Kryolith und/oder Kaliumtetrafluoroborat und/oder Kaliumfluorid enthält.
Eine Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat oder Kaliumtetrafluoraluminat mit Dikaliumpentafluroaluminat und anderen schleifaktiven Füllstoffen, wie z.B. Alkalihexaflu- oroaluminat wie Natrium-Kryolith oder Kalium-Kryolith, und/oder Alkalitetrafiuoroborat wie Kaliumtetrafluoroborat (KBF4) und/oder Metallfluoriden beispielsweise Kaliumfluorid ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Das Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoraluminat bzw. Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoraluminat und des oder der weiteren schleifaktiven Füllstoffe liegt bevorzugt im Bereich von 4:2 bis 2:4, besonders bevorzugt im Bereich von 3:2 bis 2:3, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2.5:2 bis 2:2.5.
Die komplexen Metallfluoride erhält man in bekannter Weise beispielsweise durch Umsetzung von entsprechenden Aluminiumverbindungen mit Flußsäure unter Zugabe von entsprechenden Alkali- oder Erdalkalifluoriden, -carbonaten oder -hydroxiden.
Im Schleifprozess werden ca. 60% der Zerspanungsenergie in Wärmeenergie umgesetzt. Durch das Einbinden der schleifaktiven Füllstoffe in die Grund- oder Deckbindung wird die Spanbildung zeitlich begünstigt, so daß ein Teil der sonst durch Reibung verlorengegangenen Energie in Zerspanungsenergie umgewandelt werden kann.
Es wurde gefunden, daß durch die Zugabe von synthetischen Alkalimetalltetrafluo- roaluminat als schleifaktiver Füllstoff zusammen mit weiteren Füllstoffen die Schnittleistung und die Standzeit der Schleifmittel stärker verbessert werden kann als erwartet.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Schleifmittel ein flexibles Trägermaterial als Unterlage, einen Kleber, insbesondere ein duroplastisches Klebemitte! als Grund- und Deckbindemittel sowie die Schleifkörner, wobei erfindungsgemäß der schleifaktive Füllstoff sowohl in der Grundbindung als auch in der Deckbindung oder nur in der Deckbindung enthalten sein kann. Die Deckbindung besteht im Wesentlichen aus einem polymeren, insbesondere einem elastomeren Material, das bei den relativ hohen Temperaturen während des Schleifens gut haftet und im gewünschten Maß erweicht, ohne daß es sich ablöst. Derartige Polymerisate sind bekannt. In einer Ausführungsform wurden Bindemittelsysteme eingesetzt, deren pH-Wert im sauren Bereich liegt. Diese sauren Bindemittelsysteme haben den Vorteil, daß auch bei Zugabe von Füllstoffen keine gravierenden Viskositätsänderungen eintreten. Die Bindemittelsysteme können neben den Polymeren auch übliche Zusatzstoffe wie Pigmente, Farbstoffe, Antioxydationsmittel, Netzmittel oder Stabilisatoren enthalten. Üblicherweise werden in die Deckbindung die schleifaktiven Füllstoffe wie Kryo- lith oder Alkalifluoroborat in disperser Verteilung eingebracht.
Erfindungsgemäß werden in das Bindemittelsystem als schleifaktiver Füllstoff die synthetischen Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallfluoroaluminate in Kombination mit einem oder mehreren bekannten schleifaktiven Füllstoffen eingemischt oder dispergiert.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die schleif aktiven Füllstoffe sowohl in der Grundbindung als auch in der Deckbindung enthalten.
Die Deckbindung kann als einfache Schicht oder in Form einer „Multibindung" durch Auftragen einer zweiten Deckschicht erfolgen. Diese zweite Schicht kann ebenfalls die aktiven Füllstoffe enthalten. Der Zweck dieser „Multibindung" besteht darin, die aktiven Füllstoffe auch an den Spitzen des Schleifkornes zur Verfügung zu haben, um deren Eigenschaften schon zu einem frühen Zeitpunkt beim Schleifen nutzen zu können.
Die Bindemittelzusammensetzungen für die Grund- oder Deckbindung können sowohl identisch als auch unterschiedlich sein. Die Wahl der Zusammensetzungen richtet sich jeweils nach dem Anwendungszweck der Schleifmittel.
Die Menge des aufzutragenden Bindemittelsystems hängt von einer Reihe von Faktoren ab, z.B. von der Partikelgröße der Schleifkömer, der aufgebrachten Menge der Schleifkömer, also den Abständen der Schleifkörner, dem Feststoffgehalt des Bindemittelsystems usw. Es sollte in jedem Fall eine ausreichende Menge aufgetragen werden, damit während der Anwendung die Deckschicht der abzuschleifenden Fläche möglichst nahe kommt. Es ist nicht erwünscht, daß die Schleifkörner vollständig bedeckt werden. Das führt bekanntlich zu einem „Schmieren" auf der zu bearbeitenden Fläche und damit zu einem geringen oder gar keinem Materialabtrag. Die Spitzen der Schleifkörner müssen frei bleiben oder freigemacht werden. Ganz allgemein kann man sagen, daß bei gröberen Schleifkörnern eine größere Menge für die Deckschicht aufgetragen werden muss, als bei feineren Schleifkörnern. Die optimale Menge der Bindemittelsystemzusammensetzung lässt sich jedoch leicht ermitteln und ist nicht Gegenstand der Erfindung.
In einer Ausführungsform enthält die Deckbindung den schleifaktiven Füllstoff in einer Gesamtmenge von maximal 60 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 45 Gew.-%, insbesondere 10 bis 45 Gew.-% (bezogen auf das Trockengewicht der Deckbindung). In einer anderen Ausführungsform wird Alkalimetalltetrafluoroaluminat, vorzugsweise Kalium- tetrafluoroaluminat, als schleifaktiver Füllstoff zusammen mit mindestens einem weiteren schleifaktiven Füllstoff in der genannten Gesamtmenge verwendet. Die zugesetzte Füllstoffmenge ist abhängig vom Feinheitsgrad (der Korngröße) des Füllstoffes.
Eine Mischung, die aus Kaliumtetrafluoroaluminat oder seinem Gemisch mit Dika- liumpentafluoraluminat und den bekannten schleifaktiven Füllstoffen wie z.B. Kryolith und/oder Alkalifluoroborat wie Kaliumfluoroborat und/oder Metallfluoriden besteht, oder diese enthält, vorzugsweise zu mindestens 85 Gew.-%, ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Bevorzugte Gewichtsverhältnisse sind oben angegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil der erfindungsgemäßen schleifaktiven Füllstoffe insgesamt 30 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Deckbindung.
In anderen Ausführungsfomen wurde als schleifaktiver Füllstoff eine Mischung aus synthetischen Kaliumtetrafluoroaluminat und Kryolith bzw. Kaliumtetrafluoroaluminat und Kaliumtetrafiuoroborat in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen, beispielsweise im Verhältnis 50 : 50, 40 : 60 oder 20 : 80 in das Bindemittelsystem dispergiert bzw. eingearbeitet. Die Mischungsverhältnisse können so gestaltet werden, daß die gesamte Bandbreite erfasst wird.
Es wurde gefunden, daß eine erhebliche Verbesserung der Schleifleistung im Vergleich zu einer nur mit Kryolith als schleifaktiven Füllstoff versehenen Deckschicht erzielt wurde. Die Schleifleistung konnte allein durch die Zugabe von Kaliumtetrafluoroaluminat anstelle von Kryolith um 20 % verbessert werden. Bei Verwendung einer Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat mit Kryolith betrug die Verbesserung der Abtragsleistung 60 %. Die Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat mit Kaliumtetrafiuoroborat führte sogar zu einer Steigerung der Abtrag leistung von nahezu 150 % gegenüber einem Schleifmittel, welches nur Kryolith als schleifaktiven Füllstoff enthält. Bevorzugt verwendet man die erfindungsgemäßen Schleifmittel zum Schleifen von Metall.
Es wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Zugabe die Fließfähigkeit und die Benetzbarkeit des Bindemittelsystems positiv beeinflusst wurden. Bei Verwendung von Phenolharzbindemittelsystemen konnte außerdem eine positive Beeinflussung der Grenzflächeneigenschaften beobachtet werden. Es ist ebenfalls zu beobachten gewesen, dass bei der Verwendung von Phenolharzbindemittelsystemen eine stabile Farbmatrix erzielt werden kann, insbesondere wurde keine temperaturabhängige Farbveränderung des Bindemittelsystems beobachtet. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist deshalb die Verwendung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoraluminaten der Formel MnAIFy oder Mn(AIFy)2 worinM, x und y die oben genannte Bedeutung besitzen, zur Stabilisierung von Polymeren gegen Farbveränderung durch Hitzeeinwirkung.
Eine bevorzugte Art der Verwendung sieht vor, dass man Kaliumtetrafluoraluminat oder ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoraluminat einsetzt, z.B ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoraluminat mit einem Schmelzpunkt von 560 bis 572 0C.
Die Polymere enthalten Leime oder Kunstharze, z.B. Alkydharze, Epoxydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, vorzugsweise Phenolharze, oder sie bestehen daraus.
Die Leime oder Kunstharze sind bevorzugt Bindemittel zur Bindung von Schleifkörnern.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, jedoch nicht einschränken.
Beispiel 1 bis 5 :
Auf die Unterlage, ein imprägniertes Trägermaterial aus Baumwoll/PE-Gewebe, wurde der Grundbinder, ein Phenolharz, mittels einer Gummiwalze aufgetragen. Danach wurden die Schleifkörner in den noch feuchten Grundbinder aufgebracht. Nach der Trocknung wurde die Deckschicht, bestehend aus Phenolharz und Zusätzen aufgetragen. Als aktive Füllstoffe wurden Kaliumtetrafluoroaluminat, Kryolith, Kaiiumtetrafluoroborat sowie deren Mischungen in das Bindmittelsystem der Deckschicht eingemischt. Metallplatten aus rostfreiem Stahl ST 37 wurden unter Standardbedingungen bei einem Anpressdruck von 2,5 bar geschliffen.
Ergebnis:
Beispiel Deckschicht Abtragsleistung %
Kein aktiver Füllstoff 100
2 Kryσlith 170
3 KAIF4 200
4 Kryolith/KAIF4 270
50:50
5 KAIF4/KBF4 420
50:50
Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Verbesserung der Abtragsieistung. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen schleifaktiven Füllstoffe besteht darin, daß durch deren Zugabe die Verfügbarkeit der Schleifmittel stark erhöht werden kann, also die Standzeit der Schleifmittel verlängert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Schleifmittel, umfassend Unterlage, Schleifkorn und Bindung, insbesondere Grund- und Deckbindung, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel im Bindemittelsystem als schleifaktiven Füllstoff ein oder mehrere synthetische Fluoroaluminate der allgemeinen Formel MnAIFy, in der M für Alkalimetall steht, n kleiner oder gleich 2 ist und y gleich n+3 ist, oder der aligemeinen Formel Mn/AIFy)2, in der M für Erdalkalimetall steht, n kleiner oder gleich 2 ist und y gleich n+3 ist, sowie mindestens einen weiteren schleifaktiven Füllstoff enthält.
2. Schleifmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es das Alkalime- tallfluoroaluminat der Formel MnAIFy und den oder die weiteren schleifaktiven Füllstoffe im Gewichtsverhältnis von 2:3 bis 3:2 enthält.
3. Schleifmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es in der Bindung als schleifaktiven Füllstoff Alkalimetalltetrafluoraluminat enthält.
4. Schleifmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Bindung als schleifaktiven Füllstoffe Alkalimetalltetrafluoroaluminat und als weiteren oder weitere schleifaktive Füllstoffe ein oder mehrere weitere schleifaktive Füllstoffe aus der Gruppe bestehend aus Alkalihexafluoroaluminat Alkalifluoroborat und Metallfluoride enthält.
5. Schleifmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Alkalime- tallhexafluoraluminat Na-Kryolith oder K-Kryoiith enthält.
6. Schleifmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Alkalifluoroborat Kaliumfluoroborat enthält.
7. Schleifmitte! nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Metallfluo- rid Kaliumfluorid enthält.
8. Schleifmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es als Alkalime- tallfluoraluminat ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat (KAlF4) und Dikaliumpentaflu- oraluminat (K2AIFs) enthält, das einen Schmelzpunkt im Bereich von 560 bis 572 0C aufweist.
9. Schleifmittel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat und Kaliumpentafluoraluminat mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 560 bis 572 0C enthalten ist und zusätzlich K-Kryolith und/oder Na-Kryolith und/oder Kaliumtetrafluoroborat und/oder Kaliumfluorid enthält.
10. Schleifmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es in der Bindung, vorzugsweise in der Deckbindermischung, als schleifaktiven Füllstoff das synthetische Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoroaluminat und das oder die weiteren schleifaktiven Füllstoffe in einer Gesamtmenge von maximal 60 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Deckbindermischung, enthält.
11. Schleifmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine flexible Unterlage enthält.
12. Verwendung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoraluminaten der Formel MnAIFy oder Mn(AIFy)2 worin M, x und y die oben genannte Bedeutung besitzen, zur Stabilisierung von Polymeren gegen Farbveränderung durch Hitzeeinwirkung.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man Kaliumtetrafluoraluminat oder ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluo- raluminat einsetzt.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch von Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoraluminat mit einem Schmelzpunkt von 560 bis 572 0C einsetzt.
15. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymere Leime oder Kunstharze, z.B. Alkydharze, Epoxydharze, Harnstoff-Formaldehydharze, vorzugsweise Phenolharze enthalten oder daraus bestehen.
16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leime oder Kunstharze Bindemittel zur Bindung von Schleifkörnern sind.
17. Mischung aus Kaliumtetrafluoroaluminat oder Kaliumtetrafluoraluminat undt Dikaliumpentafluroaluminat und anderen schleifaktiven Füllstoffen im Gewichtsverhältnis von Kaliumtetrafluoraluminat bzw. Kaliumtetrafluoraluminat und Dikaliumpentafluoralumi- nat und des oder der weiteren schleifaktiven Füllstoffe im Bereich von 4:2 bis 2:4, besonders bevorzugt im Bereich von 3:2 bis 2:3, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2.5:2 bis 2:2.5.
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